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封装外壳是指承载半导体芯片、元件以及两者集成的器件的包封体,主要为半导体芯片提供电、热通路、机械支撑和环境保护。按采用材料的不同可分为陶瓷封装外壳、金属封装外壳和金属陶瓷封装外壳等。
金属外壳是由金属材料制成的外壳,主要是采用金属一玻璃封接工艺制备,具有性能优良、成本还行、导热好、抗电磁干扰强、应用灵活的特点。金属外壳的类型丰富,有腔体直插式外壳、扁平式外壳、腔体式功率外壳、平底式外壳、光纤器件外壳等。
属外壳主要用于晶体管和混合集成电路区域。
金属封装外壳生产国内外研究历史同要求
[一]、金属外壳生产国内外研究历史
电源发展已经经历了几十年，较开始始于1970年代的线性电源的发明到现在广为应用的电源经历了4次替，到现在已经是第五代。随着电源的发展封装外壳生产也不断进步，由纯手工化生产向半自动化生产过渡。
五金行业的发展：近年来，我国的五金冲压行业已经向前进步了一大步，我国是发展我家园中的大国，工业产业和基础设施的规划建设比较符合发展的趋势，各产业的发展也是越来越成熟稳固。五金冲压行业总的发展趋势是非常明显的。为了展现自身的能力，速度适宜的开拓潜在的市场，通过多的途径增加和国际上的五金行业融合来整体提高产品的综合竞争。总而言之，我国的五金冲压行业在今后的发展肯定会加的强劲，这样不仅能提高发展水平，还能淘汰那些竞争能力较差的企业。市场的竞争会优化产业结构，提升技术综合水平。
与此同时，我国的五金成品的出口远远低于欧美等西方发达家园。换句话说，如果采用了基本一致的原料，也消耗了一样多的能源，我们的产品价值也只是发达家园的很小一部分。而假如我们要生产出和他们一样的产品，则要花费比他们多几倍乃至十几倍的原料和能耗。根据机械工业协会统计的数据，机械电子产品的生产所用能源和原料的费用大约占生产成本的70。根据现有数据分析得出，耗能较多的机电产品约占生产能耗的七成左右。节能减排、省水省材的潜力巨大。同时，机械行业的90%以上属是中型和小型企业规模，他们所生产的产品的应用遍布生产生活、建设物流、消费投资的各个行业，各行各业的应用相当广泛。所以他们在节约资源的重任面前理应担当领头羊的作用。冲压行业是一个涉及行业广泛的行业，外洋也将冲压称为板材成型。在我国也有这样称呼的。我国的冲压行业应该成为什么样子，外洋又应该怎样，我们向哪个方向走，这些问题都是家园和我国五金企业相当关注的话题。
[二]、蝶形微波器外壳的要求
蝶形微波器外壳是在工业类电源等设备中大量使用的铝合金蝶形微波器外壳，目前国内市场需求大，适合大批量生产，国内很多蝶形微波器外壳加工企业自动化程度极低，还是人工操作为主，部分工厂过渡到了半自动生产线，依然没有实现生产线的全自动化，函待进行改造。受校企合作企业委托，对该企业现有的蝶形微波器外壳自动生产线进行优化设计。由于蝶形微波器壳体产品需求的改变，决定了生产线改进与优化，同样其生产工艺也需改进与优化，从而导致控制系统进行优化设计。基于此课题，原有控制系统不能满足新的全自动生产线功能需求，论文从原有的嵌入式控制系统优化设计背景入手，分析与优化了嵌入式系统硬件和软件，满足企业新形势的要求。主要从以下几个方面进行研究：
1.根据原有的蝶形微波器外壳生产工序流程，优化设计了新的生产工序流程，其中介绍了机械手结构设计和运动分析，提出了蝶形微波器外壳全自动生产线控制系统的功能需求和性能指标，设计了两种电控优化方案，通过对比确定采用嵌入式系统控制方案。
2.通过对蝶形微波器外壳生产线嵌入式控制器硬件性能指标分析，对嵌入式控制系统硬件设计总体方案进行了优化设计，从而确定了主从控制器为相同的硬件框架。对现有的工业控制器的处理器进行调研，选择了STM32F407VET6微控制器作为本系统的核心控制芯片，能够很好地满足系统功能需求。采用模块化设计方法，完成嵌入式系统硬件优化设计，同时对通讯电路和控制电路输入输出通道的信号隔离以及电源隔离。
较后搭建了实验平台，进行了相关功能模块的测试。
3.对蝶形微波器外壳自动生产线嵌入式系统总体软件架构进行了优化设计，针对主控制器软件系统的实时性和多任务管理需求，通过对比现有嵌入式实时操作系统，选择使用了，uC/OS-III实时操作系统，同时完成了主控制器软件系统的编写，设计了良好的人机交互界面。通过对从控制器控制机械手运动算法的优化设计，进行了S型曲线速度规划并通过测试试验进行了验证，以及设计了前馈+PID反馈复合控制算法，较后通过MATLAB仿真，证明其运动算法控制性能。
4.对现有的部分生产线进行了现场调试。先对机械手、攻丝工位和放置螺钉工位进行单独调试，然后对现有装配好的生产线进行联机试验，总结出现的故障，记录试验测试数据，根据实际生产效率和产品合格率，满足合作企业的生产要求。
沧州恒熙电子有限责任公司（http://www.hengxidianzi.com）主营多种不同型号的晶振外壳、电源模块外壳、金属封装外壳，配备镀金、镀镍、镀锡、电泳漆、阳极氧化等表面处理加工车间、全部实现本厂自主生产加工能、缩短交期等问题。产品远销北京、上海、广州、深圳、西安、等地。
金属外壳是由金属材料制成的外壳,主要是采用金属一玻璃封接工艺制备,具有性能优良、成本还行、导热好、抗电磁干扰强、应用灵活的特点。金属外壳的类型丰富,有腔体直插式外壳、扁平式外壳、腔体式功率外壳、平底式外壳、光纤器件外壳等。
属外壳主要用于晶体管和混合集成电路区域。
金属封装外壳生产国内外研究历史同要求[一]、金属外壳生产国内外研究历史
电源发展已经经历了几十年，较开始始于1970年代的线性电源的发明到现在广为应用的电源经历了4次替，到现在已经是第五代。随着电源的发展封装外壳生产也不断进步，由纯手工化生产向半自动化生产过渡。
五金行业的发展：近年来，我国的五金冲压行业已经向前进步了一大步，我国是发展我家园中的大国，工业产业和基础设施的规划建设比较符合发展的趋势，各产业的发展也是越来越成熟稳固。五金冲压行业总的发展趋势是非常明显的。为了展现自身的能力，速度适宜的开拓潜在的市场，通过多的途径增加和国际上的五金行业融合来整体提高产品的综合竞争。总而言之，我国的五金冲压行业在今后的发展肯定会加的强劲，这样不仅能提高发展水平，还能淘汰那些竞争能力较差的企业。市场的竞争会优化产业结构，提升技术综合水平。
与此同时，我国的五金成品的出口远远低于欧美等西方发达家园。换句话说，如果采用了基本一致的原料，也消耗了一样多的能源，我们的产品价值也只是发达家园的很小一部分。而假如我们要生产出和他们一样的产品，则要花费比他们多几倍乃至十几倍的原料和能耗。根据机械工业协会统计的数据，机械电子产品的生产所用能源和原料的费用大约占生产成本的70。根据现有数据分析得出，耗能较多的机电产品约占生产能耗的七成左右。节能减排、省水省材的潜力巨大。同时，机械行业的90%以上属是中型和小型企业规模，他们所生产的产品的应用遍布生产生活、建设物流、消费投资的各个行业，各行各业的应用相当广泛。所以他们在节约资源的重任面前理应担当领头羊的作用。冲压行业是一个涉及行业广泛的行业，外洋也将冲压称为板材成型。在我国也有这样称呼的。我国的冲压行业应该成为什么样子，外洋又应该怎样，我们向哪个方向走，这些问题都是家园和我国五金企业相当关注的话题。
[二]、蝶形微波器外壳的要求
蝶形微波器外壳是在工业类电源等设备中大量使用的铝合金蝶形微波器外壳，目前国内市场需求大，适合大批量生产，国内很多蝶形微波器外壳加工企业自动化程度极低，还是人工操作为主，部分工厂过渡到了半自动生产线，依然没有实现生产线的全自动化，函待进行改造。受校企合作企业委托，对该企业现有的蝶形微波器外壳自动生产线进行优化设计。由于蝶形微波器壳体产品需求的改变，决定了生产线改进与优化，同样其生产工艺也需改进与优化，从而导致控制系统进行优化设计。基于此课题，原有控制系统不能满足新的全自动生产线功能需求，论文从原有的嵌入式控制系统优化设计背景入手，分析与优化了嵌入式系统硬件和软件，满足企业新形势的要求。主要从以下几个方面进行研究：
1.根据原有的蝶形微波器外壳生产工序流程，优化设计了新的生产工序流程，其中介绍了机械手结构设计和运动分析，提出了蝶形微波器外壳全自动生产线控制系统的功能需求和性能指标，设计了两种电控优化方案，通过对比确定采用嵌入式系统控制方案。
2.通过对蝶形微波器外壳生产线嵌入式控制器硬件性能指标分析，对嵌入式控制系统硬件设计总体方案进行了优化设计，从而确定了主从控制器为相同的硬件框架。对现有的工业控制器的处理器进行调研，选择了STM32F407VET6微控制器作为本系统的核心控制芯片，能够很好地满足系统功能需求。采用模块化设计方法，完成嵌入式系统硬件优化设计，同时对通讯电路和控制电路输入输出通道的信号隔离以及电源隔离。
较后搭建了实验平台，进行了相关功能模块的测试。
3.对蝶形微波器外壳自动生产线嵌入式系统总体软件架构进行了优化设计，针对主控制器软件系统的实时性和多任务管理需求，通过对比现有嵌入式实时操作系统，选择使用了，uC/OS-III实时操作系统，同时完成了主控制器软件系统的编写，设计了良好的人机交互界面。通过对从控制器控制机械手运动算法的优化设计，进行了S型曲线速度规划并通过测试试验进行了验证，以及设计了前馈+PID反馈复合控制算法，较后通过MATLAB仿真，证明其运动算法控制性能。
4.对现有的部分生产线进行了现场调试。先对机械手、攻丝工位和放置螺钉工位进行单独调试，然后对现有装配好的生产线进行联机试验，总结出现的故障，记录试验测试数据，根据实际生产效率和产品合格率，满足合作企业的生产要求。
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